[發明專利]一種鉬碳共摻雜氧化鈦納米管陣列薄膜材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410177701.2
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103924280A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 尚建庫;徐正超;李琦
• 申請（專利權）人: 張家港格林臺科環保設備有限公司;中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C25D11/26
• 分類號: C25D11/26;B82Y40/00;B82Y30/00;B32B9/04
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種鉬碳共摻雜氧化鈦納米管陣列薄膜材料，其特征在于，該薄膜材料附著于鈦鉬合金基板，由垂直于基板的有序氧化鈦納米管組成。

2.按照權利要求1所述的鉬碳共摻雜氧化鈦納米管陣列薄膜材料，其特征在于，氧化鈦納米管中的部分鈦原子被鉬替代，部分氧原子被碳替代，鉬鈦原子比在0.03～0.15之間，摻雜碳與鈦的原子比在0.01～0.09之間。

3.按照權利要求1所述的鉬碳共摻雜氧化鈦納米管陣列薄膜材料，其特征在于，該薄膜材料的厚度為0.5～6μm，納米管管徑為50～120μm，氧化鈦納米管的晶體結構為銳鈦礦。

4.一種權利要求1所述的鉬碳共摻雜氧化鈦納米管陣列薄膜材料的制備方法，其特征在于，首先采用合金化法制備鈦鉬合金，然后在含氟電解液中陽極氧化鈦鉬合金片，最后依次在空氣和一氧化碳氣氛中熱處理，得到鉬碳共摻雜氧化鈦納米管陣列薄膜材料。

5.按照權利要求4所述的鉬碳共摻雜氧化鈦納米管陣列薄膜材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)在1000℃±50℃下對Ti-xMo合金進行均勻化處理2～4小時，Ti-xMo合金中2.5≦x≦10，然后淬火得到單相鈦鉬合金；

(2)將鈦鉬合金切片磨光后，在含水的氟化銨/乙二醇電解液中陽極氧化0.5～4小時，陽極氧化的工作電壓為20～30V，在鈦鉬合金表面得到厚度為0.5～6μm、管徑為50～120μm、鉬鈦原子比為0.03～0.15的非晶態氧化鈦納米管陣列；該電解液中，氟化銨的質量分數為0.2％～1％，水的體積分數為2～4％；

(3)將含有鉬元素的非晶態氧化鈦納米管陣列在空氣中于450～500℃熱處理1～3小時，得到鉬摻雜的銳鈦礦相氧化鈦納米管陣列，然后在一氧化碳氣氛中500℃～600℃熱處理2～4小時，得到鉬碳共摻雜的銳鈦礦相氧化鈦納米管陣列薄膜。